scheda 6 german student

6
ab 8 Jahren
Magischer Sand
Gesundheit und Sicherheit
• Magischer Sand sollte nicht verschluckt werden!
• Magischer Sand sollte nicht mit den Augen in
Kontakt kommen!
• Vermeide es, feine Partikel des Sandes einzuatmen.
• Längerer Hautkontakt mit dem Sand sollte
vermieden werden. Nach Gebrauch Hände waschen.
Experimente
• Untersuche den Sand.
Fühlt er sich wie normaler Sand an?
Verhält er sich im trockenen Zustand
wie normaler Sand?
• Gib den Magischen Sand in Wasser.
Was passiert? Betrachte die Oberfläche
des Sandes im Wasser. Was stellst Du fest?
Was könnte diesen Effekt verursachen?
• Stecke Deine Hand ins Wasser und hole
den Sand heraus.
Wie fühlt er sich an? Ist er immer noch
nass?
• Schütte den Sand langsam auf die
Wasseroberfläche.
Was passiert? Hast Du hierfür eine
Erklärung?
• Stecke Deinen Finger nun vorsichtig
durch Dein Sand ins Wasser und ziehe
ihn anschließend wieder heraus.
Wurde Dein Finger nass?
Was Du benötigst
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Magischer Sand
Wasser
Wasserglas
Löffel
Feines Sieb
• Kannst du den Sand so ins Wasser gießen,
dass eine dünne Säule aus Sand entsteht?
• Was passiert, wenn Du den Sand durch
einen Strohhalm oder einen Trichter ins
Wasser gibst? Was passiert, wenn Du
das Wasser durch einen Sieb ausgießt?
• Gib etwas trockenen Sand auf ein Blatt
Papier und tropfe Wasser darauf, indem
Du eine Pipette verwendest.
Sieht es wie Sand an einem Strand aus?
Den Magischen Sand entzaubern!
• Nimm mit einem Löffel eine kleine Menge
Magischen Sand, um dieses zu zerstören.
Streue ihn auf eine Wasseroberfläche, so
dass er auf dieser treibt. Gib mit einer
Pipette einen Tropfen Spülmittel auf die
Wasseroberfläche.
Was passiert?
• Wiederhole das Experiment mit einem
Tropfen Pflanzenöl.
Was passiert in diesem Fall?
Magischer Sand
Was passiert in diesem Experiment?
Magischer Sand ist gewöhnlicher Sand (Siliziumdioxid: SiO2), dessen Oberfläche mit einer
nanoskaligen Schicht überzogen worden ist. Diese Nano-Beschichtung ist hydrophob
(wasserabweisend). Wenn man magischen Sand auf Wasser gibt, wird er sich mit
diesem nicht vermengen. Er wird auf dem Wasser schwimmen, bis seine Masse die
Oberflächenspannung durchbricht und er absinkt. Der Magische Sand in diesem
Kit wurde hergestellt, indem Trimethylsilanol (CH3)3SiOH auf gewöhnlichen Sand
aufgedampft wurde.
Öl ist ein gängiges Beispiel für ein hydrophobes Material. Wenn Du etwas Öl
in eine Tasse Wasser gibst, wird es auf der Oberfläche treiben und auf dieser
Tropfen bilden. Magischer Sand verhält sich entsprechend, mit dem Unterschied, dass
er absinkt, da er im Gegensatz zu Öl dichter als Wasser ist.
Magischer Sand wurde ursprünglich entwickelt, um Ölteppiche in Küstennähe zu
bekämpfen. Wenn der Sand auf treibendes Öl gestreut wird, vermischt er sich mit
diesem und beschwert es derart, dass es absinkt.
Fachwissen
Als Sand werden alle mineralischen Partikel bezeichnet, die
zwischen 60 μm und 2 mm groß sind. Kleinere Partikel werden
als Schlick oder Silt bezeichnet, größere als Kies oder Schotter.
Silizium ist ein chemisches Element. Es ist ein grundlegender
Bestandteil der meisten Mineralien, die die Gesteine unserer
Erde bilden.
Hydrophob und hydrophil bedeuten Wasser abweisend
and Wasser anziehend. Hydrophobe Substanzen vermengen
sich nicht mit Wasser, während hydrophile Substanzen dies
tun. Öl und Magischer Sand sind hydrophob. Ethanol, Salz
und Zucker sind hydrophil.
Amphipathische Substanzen können sich mit hydrophoben
sowie mit hydrophilen Substanzen vermengen. Waschmittel
sind amphipathisch und beinhalten hydrophile sowie
hydrophobe Bestandteile.
Weitere
Informationen
• http://www.flying
colours.org.uk/cgibin/
item.cgi?ap=1&id=1457
• http://bit.ly/66XJ1N